题目内容

如图,抛物线y=ax2+bx+4与x轴交于A(-2,0)、B(4、0)两点,与y轴交于C点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)T是抛物线对称轴上的一点,且△ATC是以AC为底的等腰三角形,求点T的坐标;
(3)M、Q两点分别从A、B点以每秒1个单位长度的速度沿x轴同时出发相向而行,当点M到原点时,点Q立刻掉头并以每秒
32
个单位长度的速度向点B方向移动,当点M到达抛物线的对称轴时,两点停止运动,过点M的直线l⊥精英家教网x轴交AC或BC于点P.求点M的运动时间t与△APQ面积S的函数关系式,并求出S的最大值.
分析:(1)把A、B的坐标代入抛物线的解析式得到方程组,求出方程组的解即可;
(2)设直线x=1上一点T(1,h),连接TC、TA,作CE⊥直线x=1,垂足是E,根据TA=TC由勾股定理求出即可;
(3)(I)当0<t≤2时,△AMP∽△AOC,推出比例式,求出PM,AQ,根据三角形的面积公式求出即可;
(II)当2<t≤3时,作PM⊥x轴于M,PF⊥y轴于点F,表示出三角形APQ的面积,利用配方法求出最值即可.
解答:解:(1)把A(-2,0),B(4,0)代入y=ax2+bx+4得:
4a-2b+4=0
16a+4b+4=0
,
解得:a=-
1
2
,b=1,
∴抛物线的解析式是:y=-
1
2
x2+x+4,
答:抛物线的解析式是y=-
1
2
x2+x+4.

(2)由y=-
1
2
x2+x+4=-
1
2
(x-1)2+
9
2
,得抛物线的对称轴为直线x=1,
直线x=1交x轴于点D,设直线x=1上一点T(1,h),精英家教网
连接TC、TA,作CE⊥直线x=1,垂足是E,
由C(0,4)得点E(1,4),
在Rt△ADT和Rt△TEC中,由TA=TC得32+h2=12+(4-h)2,
∴h=1,
∴T的坐标是(1,1),
答:点T的坐标是(1,1).

(3)(I)当0<t≤2时,△AMP∽△AOC,
∴
PM
CO
=
AM
AO
,PM=2t,
AQ=6-t,
∴S=
1
2
PM•AQ=
1
2
×2t(6-t)=-t2+6t=-(t-3)2+9,
当t=2时S的最大值为8;
(II)当2<t≤3时,
作PM⊥x轴于M,作PF⊥y轴于点F,
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则△COB∽△CFP,
又∵CO=OB,
∴FP=FC=t-2,PM=4-(t-2)=6-t,AQ=4+
3
2
(t-2)=
3
2
t+1,
∴S=
1
2
PM•AQ=
1
2
(6-t)(
3
2
t+1)=-
3
4
t2+4t+3=-
3
4
(t-
8
3
)2+
25
3
,
当t=
8
3
时,S最大值为
25
3
,
综合(I)(II)S的最大值为
25
3
,
答:点M的运动时间t与△APQ面积S的函数关系式是S=-t2+6t(0<t≤2),S=
3
2
t2+4t(2<t≤3),S的最大值是
25
3
.
点评:本题主要考查对解二元一次方程组,用待定系数法求二次函数的解析式,三角形的面积,二次函数的最值等知识点的连接和掌握,能综合运用这些性质进行计算是解此题的关键.
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